Сферический порох для спортивно-охотничьих ружей — SU 1773896 (original) (raw)
(54) СФЕР ТИВНО-ОХ ПОРГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобреучения сферго оружия.У нас в стране в спортивно-охотничьих дробовых патронах 12 клб используются бездымный пороХ марки "Сокол" (ГОСТ 22781-77), пироксилиновый порох РУДС (ТУ 84-859-80), сферический двухосновный порох "Барс" (ТУ 84-720-77), В состав пироксилиновых порохов входит пироксилин, дифениламин (1,0-1,8), спиртоэфирный растворитель (0,9 мас.0 ), калиеваяселитра (0,2 мас. ), Сферический охотничий порох "Барс" содержит нитроглицерин (12,5 й 1,5 мас.), централит, дибутилфталат, дифениламин, этилацетат. Недостатками данных порохов являются высокое дульное давление пороховых газов, достигающее 50-60 кгс/см, и высокая масса порохового заряда (2,0-2,6 г). тение относится к области полических порохов для стрелковоНаиболее близким техническим решеием является сферический порох 2), имеюий следующий состав, мас.,:(57) Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Целью изобретения является повышение эффективности за счет снижения интенсизности газообразования, улучшения воспламеняемости и снижения разброса скорости полета дроби при -50 С, Поставленная цель достигается сферическим порохом, включающим, мас.%: окись свинца 1-2; технический углерод 0,4-0,8; динитротолуол 1-2; дифениламин.0,6-0,9; влага 0,3-0,8; этилацетат 0,3-1,2; графит 0,1-03; нитроцеллюлоза с содержанием азота не менее 213 мл МО/г остальное. 3 табл,Медь (1 1) - свинецфталат.оксид (Ф МС) 1,0-2,0 Техническийуглерод (П 267 Э) 0,4-0,8 Дифениламин 0,6-0,9 Влага 0,3-0,8 Этилацетат 0,3-1,2 Графит 0,1-0,2 Нитроцеллюлоза с содержанием окислов азота не менее 213 мл МО/г ОстальноеПорох такого состава имеет массу порохового заряда 1,6-1,9 г и более низкое дульное давление по сравнению с аналогами,Недостатком данного состава является высокая интенсивность газообразования за счет каталитического действия ФМС и низкая стабильность балли .тических характеристик при отрицательных температурах (-50 С), Варьирование компонентным составом (увеличение содержания ФМС и сажи) не приводит к дальнейшему улучшению баллистических характеристик,Целью изобретения является повышение эффективности за счет спихения интен 1773896сивности газообразования, улучшения воспламеняемости и снижения скорости полета дроби при -50 ОС.Поставленная цель достигается тем, чтосферический порох дополнительно содержит динитротолуол, а в качестве соединения свинца - окись свинца при следующемсоотношении компонентов, мас,%:Окись свинца (И) 1,0-2,0Технический углерод 0,4-0,8Динитротолуол 1,0-2,0Дифениламин 0,6-0,9Влага 0,3-0,8Этилацетат 0,3-1,2Графит 0,1-0,3Нитроцеллюлозас содержаниемокислов азотане менее 213 мл ИО/г ОстальноеВпервые установлено, что только совместное использование окиси свинца, сажи и динитротолуола (ДНТ) снижаетинтенсивность газообразования, несмотряна практически аналогичную каталитическую активность РЬО по сравнению с ФМС,Так, максимальное значение интенсивностигазообразования (Гоп) для прототипа составляет4,6, а для предлагаемого пороха- 3,0-3,6. При этом скорость горения порохас ФМС (прототип) выше, чем с добавкойДНТ и РЬО, в результате чего максимальноезначение Гоп у него больше и достигаетсябыстрее (при ф = 0,08 по сравнению сф =0,15). За счет этого снижается среднее давление пороховых газов в канале ствола оружия при меньшей массе порохового заряда,Твердые углеродсодержащие продуктыразложения ДНТ участвуют в процессе катализа за счет адсорбции на своей поверхности окиси азотаС + 2 КО К 2+ СО 2Кроме того, ввод ДНТ улучшает воспламеняемость пороха, что стабилизирует процесс горения при отрицательныхтемпературах (до -50 С).Углерод технический марки П 267 Э (ТУ11574-86) имеет следующие показатели;Удельная внешняяповерхность, м /кг 140-.160Удельная адсорбционнаяповерхность, м/кг 210-250,Насыпная плотность,кг/дм Не менее 0,2Удельное объемноеэлектрическоесопротивление, ОМ м Не более 0,002Окись свинца (РЬО) - аморфный иликристаллический порошок, нерастворимый10 30 35 40 45 50 дальнейшего эффекта увеличения массы заряда.Уменьшение ДНТ менее 1,0 мас,% не улучшает воспламеняемости и, следовательно, не стабилизирует скорость полета пули при отрицательных температурах, Увеличение ДНТ более 2,0 мас.% увеличиваетмассу заряда и давление пороховых газов без дальнейшей стабилизации баллистических показателей,Дифениламин в составе пороха применяется как стабилизатор химической стойкости. Снижение его менее 0,6% уменьшает химическую стойкость пороха, а увеличениеего более 0,9 мас,% снижает энергетические характеристики порохового состава, что приводит к повышению массы пороха иснижению скорости полета пули. При этомобеспечивается требуемый гарантийный срок хранения пороха, равный 15 годам,Этилацетат и влага в составе пороха являются технологическими добавками, остающимися в нем после его изготовления, Снижение их содержания менее 0,3 мас,о связано с дополнительными трудозатратами и повышением опасности процесса на фазе сушки. Увеличение их более 0,8 и 1,2 мас,% соответственно снижает энергетические характеристики пороха, что приводит к увеличению массы порохового заряда и давления пороховых газов.Для улучшения баллистический и электростатических характеристик .пороховые зерна с поверхности обрабатываются графитом в количестве 0,1-0,3 мас.% к массе пороха,Уменьшение его содержания менее 0,1 мас,о/о ухудшает сыпучесть и, следовательно, технологичность дозировки пороха на заводах-потребителях, Увеличение содержания графита более 0,3 мас,% приводит к появлению данного компонента в свободном виде, что снижает стабильность баллистических характеристик пороха за счет ухудшения воспламеняемости,Нитроцеллюлоза является структурирующей и энергетической основой, Снижение содержания азота менее 213 мл МО/г увеличивает массу порохового заряда в результате снижения энергетических характеристик пороха. Верхний предел содержания азота в пироксилине не ограничен,в воде и органических растворителях(ГОСТ4216-78),Снижение углерода технического марки 5 П 267 Э и окиси свинца менее 0,4 и 1,0 мас.осоответственно практически не обеспечивает интенсивность газообразования, аналогичную с прототипом, а увеличение этих компонентов более 0,8 и 2,0 мас,оД, не даетПримеры изготовления сферического пороха для спортивно-охотничьих ружей 12, 1 6 и 20 клб по предлагаемому, известному составам и за пределами граничных условий приведены в табл.1-3. Поскольку приемка пороха ведется для спортивно-охотничьих ружей 12 клб, то в таблицах приведены данные для этого калибра,Из приведенных данных табл,1 видно, что сферический порох, содержащий тройной катализатор - РЬО - сажа - ДНТ, имеет более высокую скорость полета дроби при меньшей массе порохового заряда по сравнению с прототипом. Кроме того, ввод ДНТ, улучшающего воспламеняемость пороха, стабилизирует баллистические характеристики при отрицательных температурах (-50 С).При изготовлении пороха за пределами граничных условий (табл.2 и 3) он не отвечает современным требованиям, предъявляемым к спортивным ружьям, по массе заряда, дульному давлению пороховых газов или химической стойкости.Таким образом, предлагаемый состав сферического пороха позволил снизить массу порохового заряда до требований мировых стандартов (1,4-1,5 г); стабилизировать баллистические характеристики при отрицательных температурах (-50 С),При изготовлении пороха использовались компоненты, выпускаемые отечественной промышленностью:ТУ 6-09-53 82-88 Окись свинца Технический углеродДинитротолуол Дифениламин ГрафитНитроцеллюлозаЭтилацетат ТУ 38-11574-86ОСТ 84-1461-77ГОСТ 194-80О СТ 6-08-431-75 ОСТ 84-2372-87ГОСТ 8981-78 10 Формула изобретения Сферический порох для спортивно охотничьих ружей, включающий нитроцеллюлозу, дифенилэмин, технический углерод, влагу, зтилацетат, графит и соединение свинца, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения эфФективности за счет 20 снижения интенсивности газообразования,улучшения воспламеняемости и снижения разброса скорости полета дроби при -50 С, он дополнительно содержит динитротолуол, а в качестве соединения свинца - окись 25 свинца, при следующем соотношении компонентов,мас4;Окись свинца 1-2 Технический углерод 0,4-0,8 Динитротолуол 1-2 ЗО Дифениламин, 0,6-0,9Влага 0,3-0,8Этилацетат 0,3-1,2Графит 0,1-0,3 Нитроцеллюлоза (с содержанием азота 35 не менее 213 мл КО(г) Остальное1773896 Таблица По известному составуу Предлагаемый состав по примеру Компонент и показатель 1 ( 23 1. Окись свинца, мас.42, Динитротолуол, мас.4 1,0 2,0 2,0 1,0 15 3. Технический углерод, масогь 0,6 0,4 0,8 0,6 4. Свинец (11) - медь (11) фталат оксид, мас.4 0,6 0,8 5. Дифениламин мас.4 09 6, Этилацетат, мас,Ф7, Влага мас,"ь 0,7 0,3 0,3 12 0,8 0,5 8. Графит, мас.Ж9. Нитроцеллюлоза мас.Ж 0,2 0,394,2 92,0 0,196,3 10. Химическая стойкость (" Вулкан, 110 С, 4 ч, мм рт.ст) 17 95 10 90 15 90 11, Сыпучесть с 12. Время задержки воспламенения, с4 О, 01387 О, 01250 О, 01087 О, 02033 13, Интенсивность газообразования приТ , 0,08У = О, 15 4,6 2,7 3,4 3,0 3,6 2,5 3,0 14, Баллистические характеристики спортивно-охотничьих дробовых патронов 12 клб: 45 1,4234.7 350 1,60 масса заряда, г скорость полета дроби,м/с среднее давление пороховых газов в патронникествола, кгс/см 2 660 880 610 дульное давление пороховых газов,кгс/см 2 30 30 3,0 2,7,0 28 28 Ы В М М тП р и м е ч а н,и е. По ТУ 84-859-80 масса заряда не более 2,2 г,средняя скорость полета дроби 330-"5 и/с,среднее давление пороховых газов не более970 кгс/см наибольшее дульное давлениене более 40 кгс/см. отклонение средних скоростей полета дроби при -50 С, жмасса снаряда (дробь ГР 7) г 28 1,5 0,8 0,5 0.,4 0,2 96,0177389(3 Тзблица 2 Характеристики юроха, ко-да один показатель находится за пределани граничиих условий (лииннх) Конпонент и показатель Припер1 1 1 2 3 4567 1, Окись свинца, нас,2 0,1 2. Дннитротопуол, мас.2 1,О 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,0 1,5 0,1 1,0 1,0 Технический углерод,цас,г 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,1 0,5 0,4 4. Этилзцетат, цас.25. Влага, цас.2 4,20,4 0,5 0,4 0,5 0,4 0,50,4 . 0,5 0,1 0,6 6. Рифенилаицн, цзс,2 0,6 0,6 0,6 7. Грарит, мас.2 0,2В, Нитроцелпооза, мас,г 96,6 0,2 0,295,5 95,5 0,0595,35 9, Сыпучесть, с 130 (с на. пыланием зерен на стенки за. Рамки 90 90 10 Время задернки воспламенения, с 0,01387 11, Гсп при Ч ц 0,15 2,6 0,013873,6 О,О 3872,2 0,01387 0,0138737 3,6 0,03873,6 0,020124,5 12. Стойкость гю цВупкзни 10 С, 4 ч, нн рт.ст. 15 80 15 15 15 15 15 13 Время технологического цикла, ч 22.24 22-24 22 24 22.24 2224 14. Баллистические характеристики:масса заряда, г 2,3 1,43 1,42 1,43 1,45 2,2 348 3 В скорость полета араби,и/с 332 345 350 среднее давление пороховых газов в патроннике ствола, кгс/снз 750 760 870 840 690 680 710 38 30 30 4,5 3,0 3,0 Т а б л н ц а 3Характеоцстикн пороха, когдз одкн показатель накоднтсп за пряделаци граничных условий1,0 0,6 0,6 го 0,4 0,6 0,5 0,4 5. Влага, нас.г 6, Дифеииламин, мас.г7, Грарит, нас,28. ннтрацеллапоэа, цас.з 0,60,594,9 0,2 93790 9. Сыпучесть, с 10. Воеця задеряки васила. нснения, с 0,009672,5 0,013873,0 0,01387 О,О 3872,4 0,013872,4 0,013873,8 0,013873,4 11 Гян прн У 0,15 2 5 12, Баллистические хааактеРнстики; дульнае давление пороховых газов,кгс/снз 45 отклонение средних скораствй полста пулипри -50 С,4,0,6 0,5 0,4 0,6 0,2 9.7 90 0,6 0,5 0,4 0,6 0,2 96,1 90 0,6 0,5 0,4 0,6 0,2 91,2 90 0,60,295,790 2 0 0,5 0,4 0,6 0,2 93,8 90 26-25 24-251773896 Продогкеф не табл,3 мее вееров 2 Т Т 2,Э 2,4 1 7 насса заряда, г скорость полета про"би и/с 335327 300 среднее давление пороховых газов, в патроннике ствола, 4 сгс/оч В 5 о 820 880 870 750 ббб дульное давление ююроховик газов,кгс/смз ч 0 32 50 35 отклонение среднихскоростей полета пули при "50 С, 3 2,5 3,0 6,0 Составитель Г, ФедорченкоТехред М.Моргентал Корректор Н. Кешеля Редактор Л, Волкова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп,Гагарина, 101 Заказ 390 б ТиражПОДПЯСМОВВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауиская наб 4/5